资源描述
福建省莆田市涵江区莆田七中2025-2026学年高一物理第一学期期末教学质量检测模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、质量为60kg的人,站在升降机内的台秤上,测得体重为480 N,则升降机的运动可能是( )
A.匀速上升
B.加速下降
C.减速下降
D.匀速下降
2、一物体在共点力F1、F2、F3、F4四力作用下保持平衡,已知F3=10N,现将F3顺时针旋转60°,此时物体受到的合力是( )
A.0 B.N
C.N D.10N
3、人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所示,以下说法正确的是( )
A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零 D.人受到的合外力方向与速度方向相同
4、如图所示,一物体放在水平面上,受到竖直向上的拉力F的作用,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,不计空气阻力,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.物体的质量为3kg
B.当拉力F=20N时,物体共受三个力的作用
C.当拉力F=40N时,拉力作用1s时物体的速度大小为20m/s
D.当拉力F=60N时,在拉力作用的第1s内物体的位移大小为10m
5、心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生在心电图上测量出相邻两波峰的时间间隔,即为心跳周期,由此可计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。甲、乙两人在同一台心电图机上做出的心电图分别如图甲、乙所示,医生通过测量后记下甲的心率是60次/分。该心电图机图纸的移动速度和乙的心率分别为
A.20 mm/s,60次/分 B.25 cm/s,70次/分
C.25 mm/s,75次/分 D.20 cm/s,120次/分
6、在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿观点的是( )
A.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受力越大则速度就越大
B.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
C.两物体从同一高度做自由落体运动,较轻的物体下落较慢
D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
7、如图所示,一物块在光滑的水平面上受一恒力F的作用而运动,其正前方固定一个足够长的轻质弹簧,当物块与弹簧接触后,则( )
A.物块立即做减速运动
B.物块在开始的一段时间内仍做加速运动
C.当弹簧的弹力等于恒力F时,物块静止
D.当弹簧处于最大压缩量时,物块的加速度最大
8、水平地面上的物体受到的水平拉力F作用,F随时间t变化的关系如图所示,物体速度v随时间t变化的关系如图所示, , 根据图中信息可以确定( )
A.物块的质量为2.5kg
B.物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.9
C.物块在第2s内的摩擦力方向和第3s内的摩擦力方向相同
D.0~1s内物块所受摩擦力为0
9、 “以卵击石,卵碎石全”下列关于卵、石之间作用力的表述中不正确的是( )
A.鸡蛋是运动的,石头是静止的,所以鸡蛋对石头的作用力大于石头对鸡蛋的作用力
B.鸡蛋碎了,而石头没有碎,所以鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力
C.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等
D.鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力平衡
10、质量为的小球置于倾角为300的光滑固定斜面上,劲度系数为的轻弹簧一端系在小球上,另一端固定在竖直墙上的P点,小球静止于斜面上,弹簧轴线与竖直方向的夹角为300,如图所示.取.则
A.弹簧对小球拉力大小为
B.小球对斜面的压力的大小为10N
C.弹簧的伸长量为10cm
D.弹簧被剪断的瞬间,小球的加速度大小为
11、如图所示,把重为20N的物体放在倾角为300的粗糙斜面上,并静止,物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连接,弹簧与斜面平行,若物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,则弹簧对物体的弹力大小可能是()
A.30N B.25N
C.20N D.0
12、一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其-t的图象如图所示,则( )
A.质点做匀速直线运动,速度为2 m/s
B.质点做匀加速直线运动,加速度为
C.质点在1s末速度为2 m/s
D.质点在第1s内的平均速度为4 m/s
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB与OC为细绳,图乙是在白纸上根据结果画出的图
(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是___________
(2)实验中,橡皮筋一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮筋的另一端拉到某一位置O点,以下操作正确的是_____________
A.实验中必须记录弹簧测力计拉力的方向
B.弹簧测力计必须保持与木板平行
C.把橡皮筋与细绳的结点拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角应取900不变,以便于计算合力的大小
D.用两弹簧测力计拉橡皮筋时,两弹簧测力计的示数必须相同
(3)在实验中,如果将细绳也换成橡皮筋,那么实验结果是否会发生变化?
答:______ (选填“变”或“不变”)
14、一个物体在某星球表面自由下落,在连续两个1秒内下落的高度分别是12m和20m,则星球表面的重力加速度是(不计阻力)__________.
15、如图所示,是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的?___________(填“甲”或“乙”)
三.计算题(22分)
16、(12分)用同种材料制成倾角为30°斜面和长水平面,斜面长2.4 m且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0=2 m/s时,经过0.8 s后小物块停在斜面上.如图甲所示,多次改变v0的大小,记录下小物块开始运动到最终停下的时间t,作出t-v0图象,如图乙所示,求:
(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
(2)某同学认为,若小物块初速度为4 m/s,则根据图像中t与v0成正比推导,可知小物块运动时间为1.6 s.以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果
17、(10分)客机的紧急出口处有一个狭长的气囊,发生意外时气囊可以自动充气,生成一条连接出口和地面的斜面.乘客在气囊上的滑行可以简化成以下模型:如图,固定斜面AC的倾角θ=37°,AC的长L=9m,质量m=50kg的物块从A端由静止开始沿斜面下滑.已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)物块对斜面压力大小和方向;
(2)物块下滑时的加速度大小;
(3)物块从A滑行到C所用的时间
参考答案
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错的或不答的得0分)
1、B
【解析】人的质量为60kg,重力是600N,升降机内的台秤的读数是480N,说明人处于失重状态,加速度向下,速度可能向下,也可能向上,分析升降机的运动情况
【详解】由题:人的质量为60kg,重力是600N,升降机内的台秤的读数是480N,小于人的重力,则人处于失重状态,其加速度必定竖直向下,可能加速下降,也可能减速上升.故选B
【点睛】对于失重状态,物体具有向下的加速度,物体有两种运动情况,加速上升或减速下降,效果相同
2、D
【解析】四力平衡中任意三个力的合力与第四个力等值、反向、共线,故除F3外的三个力F1、F2、F4的合力大小等于F3,方向与F3反向,故等效成物体受两个互成180°的大小等于F3的力作用;将F3顺时针旋转60°,根据平行四边形定则可知,两个大小相等且互成120°的力合成时,合力在两个分力的角平分线上,大小等于分力,故此时物体所受到的合力大小为F3=10N;
A.0,与结论不相符,选项A错误;
B.N,与结论不相符,选项B错误;
C.N,与结论不相符,选项C错误;
D.10N,与结论相符,选项D正确;
故选D。
3、A
【解析】A.人匀速运动,合力为零,人只受到重力和支持力的作用,故A正确;
B.假设人受到摩擦力的作用,则人水平方向合力不为零,这与人合力为零相矛盾,说明人不受摩擦力作用,故B错误;
C.人匀速运动,合外力一定为零,故C错误;
D.人受到的合外力为零,没有方向,故D错误。
故选择A。
4、D
【解析】A.设物体的质量为m,当拉力F=30N时,物体向上的加速度a=5m/s2,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
m=2kg
故A错误;
B.当拉力F=20N时,由于F=mg,所以地面对物体没有支持力,物体只受重力和拉力两个力作用处于静止状态,故B错误;
C.当拉力F=40N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=10m/s2
1s时物体的速度大小为
v=at=10m/s
故C错误;
D.当拉力F=60N时,由牛顿第二定律得
F﹣mg=ma
解得
a=20m/s2
在拉力作用的第1s内物体的位移大小为
x=at2=10m
故D正确。
故选D。
5、C
【解析】甲图纸中,相邻波峰的位移为,甲的心率是60次/分,则甲心率的周期:
则心电图机图纸的移动速度:
乙图纸中,相邻波峰的位移为,乙的心率:
故C正确,ABD错误。
故选C
6、B
【解析】A.物体速度与其受力没有直接关系,故A错误;
B.设人起跳前一瞬间车速为v,人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上起跳后,人在水平方向以速度v做匀速运动,而车厢在做加速运动,车厢在水平方向上的位移大于人在水平方向上的位移,则人会落在起跳点的后方,故B正确;
C.自由落体运动,物体下落的快慢与物体的轻重没有关系,故C错误;
D.在光滑水平面上,做匀速直线运动的物体,其受力平衡,说明匀速直线运动状态也是“自然状态”,故D错误。
故选B。
7、BD
【解析】物块与弹簧接触前,在推力的作用下做加速运动,与弹簧接触后,随着压缩量的增加,弹簧弹力不断变大,弹力小于推力时,物体继续加速,弹力等于推力时,物体的加速度减为零,速度达到最大,弹力大于推力后,物体减速
【详解】物块与弹簧接触后,物块水平方向上受到向左的推力F和向右的弹力kx作用,当F>kx时,物块向左做加速度减小的加速运动;当F=kx时,物块向左的速度达到最大;F<kx时,物块向左做加速度增大的减速运动,直到速度减为零,此时加速度最大,故选项B、D正确,A、C错误.故选BD.
【点睛】本题中物块接触弹簧后的运动分为加速度不断减小的加速运动和加速度不断变大的减速运动
8、BC
【解析】通过0-1s物体处于静止,根据匀加速直线运动的公式即可求出1-2s内以及2-3s内物体的加速度,通过牛顿第二定律求出物体的质量以及求出动摩擦因数.由物块在第2s内和第3s内的速度方向判断摩擦力的方向,由共点力平衡求出物体在0-1s内受到的摩擦力
【详解】匀加速直线运动的加速度为:,做减速运动时的加速度为:,根据牛顿第二定律得:F2-f=ma1,F3-f=ma2,联立得:m=0.5kg;f=4.5N;动摩擦因数:.故A错误,B正确;物块在第2s内和第3s内的速度方向均沿正方向,可知在第2s内和第3s内的摩擦力方向相同,选项C正确;物体在0-1s内没有运动,说明处于平衡状态,则物体受到的摩擦力等于拉力的大小,即等于2N.故D错误.故选BC
9、ABD
【解析】鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力互为作用力和反作用力,故大小相等,方向相反,由于作用在两个物体上,故不是平衡力,故选项C正确,ABD错误;
此题选择错误的选项,故选ABD。
【名师点睛】作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的,既不能合成,也不能抵消,分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果。
10、CD
【解析】小球静止于斜面上,设小球受的弹簧拉力为,设斜面对小球的支持力为,设弹簧的伸长量为,对小球受力分析如图,则:
、、
联立解得:、
A:小球受的弹簧拉力为,故A项错误
B:斜面对小球的支持力为,据牛顿第三定律,小球对斜面的压力的大小为.故B项错误
C:弹簧伸长量,故C项正确
D:弹簧被剪断的瞬间,小球受重力、斜面对小球的支持力,小球将沿斜面下滑,则:,解得:.故D项正确
11、CD
【解析】将重力按照作用效果分解为平行斜面的下滑分力和垂直斜面的垂直分力,当最大静摩擦力平行斜面向下和平行斜面向上时,分别求解出对应的弹簧弹力,得到弹簧弹力的作用范围
【详解】将重力按照作用效果分解:平行斜面的下滑分力为mgsin30°=10N,垂直斜面的垂直分力为mgcos30°=10N;当最大静摩擦力平行斜面向下时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,弹簧弹力为拉力,等于22N;当最大静摩擦力平行斜面向上时,物体与斜面间的最大静摩擦力为12N,弹簧弹力为推力,等于2N;故弹簧弹力可以是不大于2N推力或者不大于22N的拉力,也可以没有弹力;由上分析,可知,故CD正确,AB错误;故选CD
【点睛】本题关键是根据平衡条件求解出物体即将上滑和即将下滑的两种临界情况的弹簧弹力
12、BD
【解析】A、由图得:.根据得:,对比可得:v0=2m/s,a=2,则加速度为a=4m/s2.所以质点做匀加速直线运动,加速度为4m/s2,故A错误,B正确.C、质点在1s末速度为:,故C错误.D、质点在第1s内的平均速度为:,故D正确
二.填空题(每小题6分,共18分)
13、 ①.(1)F' ②.(2)AB ③.(3)不变
【解析】该实验采用了“等效法”,由于实验误差的存在,导致F1与F2合成的实际值与与理论值存在差别;根据实验的原来及过程判断各选项;将两个细绳套换成两根橡皮条,效果不变
【详解】(1)由于F是从F1和F2的图示中画出的这两个力的合力,F是两个分力的理论值,按照合力的定义那么用一个弹簧秤拉橡皮筋的力必是F′,则F′的方向一定沿AO方向
(2)记录数据时必须是力的大小和方向、结点的位置都要记录,所以选项A正确;B拉力方向与板平行才便于记录,减小误差,所以选项B正确;两个力的方向是任意的,没必要成90°,两个力的大小也没必要相等,选项CD错误.故选AB.
(3)由于O点的作用效果相同,将两个细绳换成两根橡皮条,不会影响实验结果
【点睛】在“验证力的平行四边形定则”实验中,我们要知道分力和合力的效果是等同的,这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用,加强对基础实验理解.在解决设计性实验时,一定先要通过分析题意找出实验的原理,通过原理即可分析实验中的方法及误差分析
14、8 m/s2
【解析】由初速度为零的匀加速度直线运动相邻相等时间内位移之差是个常数可得:△x=gt2
得:20-12=g×12
解得:g=8 m/s2
【点睛】本题重点是利用好给定的运动情形,由匀变速直线运动的推论△x=aT2解答
15、甲
【解析】F1、F2合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值,而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值,一定沿AO方向,由此可知F是F1、F2合力的理论值,是合力的实验值;由于误差的存在,作图法得到的合力与实验值有一定的差别,故甲更符合实验事实
【点评】对于实验题
三.计算题(22分)
16、(1) (2)见解析
【解析】(1) (1分)得 (1分)
(2)不正确.因为随着初速度增大,小物块会滑到水平面,规律将不再符合图象中正比关系;v0=4m/s时,若保持匀减速下滑,则经过,已滑到水平面 (1分)
物体在斜面上运动,设刚进入水平面时速度v1:,(1分)
,(1分)
得v1=2m/s, t1=0.8s (1分)
水平面上=0.23s (1分)
总时间t1+t2=1.03s (1分)
本题考查力与运动的关系,在物块下滑过程中,由重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供加速度,受力分析后可求得加速度表达式,根据匀变速直线运动末速度大小可求得加速度,联立即可
17、(1)400N,方向垂直斜面向下;(2)2m/s2;(3)3s
【解析】本题主要考查牛顿运动定律与运动学的应用,对物体受力分析,根据平衡条件列出公式,结合牛顿第三定律即可求出物块对斜面的压力;根据牛顿第二定律即可求下滑的加速度;结合运动学公式即可求时间
【详解】(1)对物块受力分析,由平衡条件知斜面对物块的支持力为
由牛顿第三定律知物块对斜面的压力为400N,方向垂直斜面向下
(2)根据牛顿第二定律得,乘客下滑的加速度为
带入数据解得
(3)根据
得
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